2008-07-14

奇特的變色龍:大半輩子都是一顆蛋

Exotic Chameleon Spends Most of its Life as an Egg
http://www.physorg.com/news134988781.html

July 11, 2008
By Lisa Zyga

(PhysOrg.com) -- 科學家發現一種變色龍物種,牠一生足足花了 2/3 的時間待在一顆蛋中:Furcifer labordi 約有 8-9 個月以胚胎方式活著,而孵化後的壽命只有 4-5 個月。就科學家目前所知,這種奇特的生活史在所有陸生脊椎動物中是獨一無二的,這或許能幫助研究者更了解某些生態與荷爾蒙因子如何影響生活史的演化。

這種小小的 F. labordi 生活在馬達加斯加(Madagascar,譯註:它是世界第四大島也是個國家,更是一部電影,島上與台灣一樣有許多特有種生物,但氣候多為旱季和雨季)極其乾燥的西南方區域。這個沙漠般、多刺的森林區域經歷了長時間的乾旱季節,從三月到十一月,以及雨季,從十二月到隔年二月。這種惡劣的、多變的環境也許成了 F. labordi 奇特生命史的理由之一。

如同 Kristopher Karsten 等人在最近一期 PNAS 中所描述,F. labordi 的蛋在十一月,正好是雨季開始的時候。這種生物成長的超級快速,雄性身體質量每天可增加超過 4%(譯註:以 60 公斤的人來說,每天相當於增加 2.4 公斤)。到了一月,幼體變成完全成熟的成體。雌性在二月下蛋,接著,相當突然地,整群 F. labordi 成年物種在三月底全部死光。在四月到十月之間,此物種只生活在隱匿良好的蛋中。

在將近 30,000 種四足動物(tetrapods)中,沒有一種像 F. labordi 那樣有如此短暫的後孵化壽命、這麼快的生長速率,或著一生當中有大部分的時間待在蛋中。如同科學家們的解釋,這種變色龍獨一無二的特徵讓人更加聯想到生命只有一天的昆蟲或是水生脊椎動物而非陸生四足動物。

"我認為這篇論文最令人興奮的事情是,我們確認了這種真的異乎尋常的系統,一種短命的變色龍,牠與生活史不同於典型四足動物的其他物種關係更為密切," Oklahoma 州大的 Karsten 表示。 "這呈現出一種理想的系統,在一種比較的框架中來探索演化問題。"

儘管資料來自於 5 季的實地研究,研究者表示他們仍然不清楚為何這種變色龍以這種方式生活。一種假說是,高度氣候變化性以及出乎意料之外的力量,這種動物縮短了牠們的生活史。他們指出,許多馬拉加西(Malagasy,譯註:除了法語之外,馬拉加西語是馬達加斯加的通行語言之一,和南島語系關係密切)哺乳類動物(牠們生活在馬達加斯加島上)由於表現出極端短命或長壽生活史來對付(環境)因而與牠們生活在相對穩定環境中的近親有所不同。

身為一種可能對付機制的一部份,F. labordi 的胚胎起先數個月被認為是生活在一種滯育(diapause,一種休止狀態,在此胚胎延緩生長)的狀態中。直到雨季之前,這些胚胎在低溫期間生長異常緩慢,而且只有溫暖的雨季在牠們孵化之前接近時,才會恢復原本的生長(速度)。

如同牠們胚胎發育的延長一樣,成年的變色龍顯然會自然地迅速老化與死亡。科學家觀察,在二月時,成體會表現出與老化相關的退化,例如質量減少、較慢的運動與減少的力量,那導致數隻以無線電追蹤的變色龍從樹上墜落。研究者亦發現三、四個月大的個體在沒有掠食或毀損的跡象下,因不明原因而死亡。

如此奇特生活史的另一種解釋提出一種荷爾蒙的 -- 當然也包括,行為的 -- 影響。F. labordi 或許具有高濃度的男性荷爾蒙(androgens),那與侵略相關,那或許在生理上參與強烈的格鬥與好鬥的求偶。如果其男性荷爾蒙很高(因為一種全然強烈的社會系統 (a physically intense social system)),這可能導致免疫系統抑制,這可能增加成體相對於幼體的死亡率。如同科學家所提,高度的成體死亡率經常導致壽命較短與生殖年齡提早的演化。

不管其獨特的生活史,F. labordi 仍符合標準理論:牠有小尺寸與迅速生長的正常結合、提早的生殖年齡與高度成體死亡率。牠只是以一種非常極端的方式展顯這些特徵。

科學家希望這種獨特生物的發現將提供研究者一種新方法來檢測,不同的變色龍物種,那在某方面相當類似,如何能演化成如此不同這樣的未來研究也許能幫忙解釋老化與長壽的生態的與荷爾蒙的因子。

Karsten 補充,這項研究也許能影響保育策略。他認為這項研究指出,至少對於某些物種而言,利用圈養繁殖(captive breeding)增殖也許沒有益處。而對於數種變色龍物種來說,即我們已知的、常年的(perennial)那種,圈養繁殖也許是種可行的選擇。但對於 F. labordi 這類物種,則顯得浪費資源。對這種物種來說,對於自然族群的保育管理計畫可能會更好。

※ 相關報導:

* A unique life history among tetrapods: An annual chameleon living mostly as an egg
http://www.pnas.org/content/105/26/8980.abstract
Kristopher B. Karsten, Laza N. Andriamandimbiarisoa,
Stanley F. Fox, and Christopher J. Raxworthy
PNAS July 1, 2008 vol. 105 no. 26 8980-8984
doi: 10.1073/pnas.0802468105
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